孙悟空为了拯救终年无雨的花果山，孤身前往只招收神仙学员的仙法学院——三星洞，拜师菩提老祖学习变化无穷的仙术。求学期间孙悟空除了交到一群肝胆相照的好友外，还发生了很多欢乐有趣、啼笑皆非的故事。然而此时，东海龙王正在暗中研制药物，通过控制傀儡的意识使之成为无情的杀手，向天庭复仇。孙悟空与他的同学们发现了龙王的阴谋，齐心协力试图阻止这场将会殃及苍生的争斗，与东海龙王展开了上天入海、横跨仙人两界的终极大战。孙悟空也在此次大战中完成了成长与蜕变，领悟了七十二变的真义。
为了给最疼爱的小老弟菜鸟（克里斯多夫·奈茨 Christopher Knights 配音）庆生，老大（汤姆·麦格拉思 Tom McGrath 配音）带领菜鸟以及好搭档科斯基（克里斯·米勒 Chris Miller 配音）、瑞哥闯入了防守最严密的美国黄金储备中心，只为找到金库尽头仅有的那台销售炸薯条的自动贩卖机。谁知他们刚刚完成任务没多久，便被长着触角的贩卖机吞了进去，随后被运到一个神秘的所在。在全封闭的设施内，四只企鹅见到了伪装成基因遗传科学家的章鱼戴夫（约翰·马尔科维奇 John Malkovich 配音）。原来戴夫曾是动物园一只明星章鱼，但随着萌态十足的企鹅们的到来，他便跌入了绝望的深谷。因此戴夫潜心研制了可怕的血清，发誓要向所有他曾待过的动物园中的企鹅展开报复。
